petunjuk praktikum listrik kapal
advertisement
PETUNJUK PRAKTIKUM LISTRIK KAPAL JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN MARINE ENGINEERING DAFTAR ISI I. PERCOBAAN I : PEMERIKSAAN MESIN-MESIN LISTRIK................................................1 II. PERCOBAAN II : MESIN ARUS SEARAH SEBAGAI MOTOR………………………………..7 III. PERCOBAAN III : MESIN TAK SEREMPAK (ASINGKRON)………………………………….13 IV. PERCOBAAN IV : MESIN SEREMPAK (SINGKRON)…………………………………………..15 V. PERCOBAAN V : TRANSFORMATOR SATU PHASE………………………………………….19 VI. PERCOBAAN VI : TRANSFORMATOR PENGHEMAT………………………………………….20 VII. PERCOBAAN VII : PERCOBAAN PERBAIKAN POWER FAKTOR (COS θ).........................22 VIII. PERCOBAAN VIII : INSTALASI LISTRIK................................................................................25 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN I PEMERIKSAAN MESIN-MESIN LISTRIK A. PEMERIKSAAN SECARA ANATOMIS TUGAS: Memeriksa konstruksi belitan stator/kumparan primer. Memeriksa konstruksi belitan rotor/kumparan sekunder. Memeriksa konstruksi penguatan. MESIN-MESIN LISTRIK YANG DITEST: Motor arus searah Generator sinkron / serempak ( tanpa sikat dan dengan sikat) Motor Asinkron / tak serempak 1Ф. Motor induksi 1Ф jenis splite phase capasitor. Transformator 1Ф. GAMBAR : GAMBAR 1 PROTOTYPE DARI MOTOR DC. : Teknik Sistem Perkapalan ITS 1 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan KETERANGAN GAMBAR 1. End bracket. 13. Roller bearing 2. Brush arm adjustment plates 14. End Bracket 3. Brush arm. 15. Inner bearing cap 4. Commutator segment 16. Magnet frame 5. Steel wire branding 17. Interpole coil 6. Armature slot wedges 18. Armature core 7. Field oil 19. Armature winding 8. Interpole 20. ”V” shaped end ring 9. Mainpole 21. Commutator bush 10. Fan unit terminal box 22. Brush holder 11. Motor Driven Fan unit 23. Bearing cap/brush rocker 12. Shaft 24. Ball bearing 25. Outer bearing cap GAMBAR 2 KUMPARAN JANGKAR DARI GENERATOR SINKRON. Teknik Sistem Perkapalan ITS 2 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan GAMBAR 3 KUMPARAN MEDAN GENERATOR SINKRON JENIS SALIENT POLE. GAMBAR 4 KUMPARAN MEDAN GENERATOR SINKRON JENIS NON SALIENT POLE. Teknik Sistem Perkapalan ITS 3 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan GAMBAR 5 WOUND ROTOR (ROTOR BELIT) MOTOR INDUKSI DARI MOTOR ASINKRON 3Ф GAMBAR 6 SQUIRREL CAGE (ROTOR SANGKAR) DARI MOTOR ASINKRON 3Ф GAMBAR 7 BELITAN STATOR DARI MOTOR ASINKRON 3Ф Teknik Sistem Perkapalan ITS 4 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan GAMBAR 8 SINGLE PHASE CAPASITOR MOTOR GAMBAR 9 TRANSFORMATOR JENIS SHELL TYPE LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN Pelajarilah bentuk-bentuk stator dan rotor, kumparan-kumparannya dan pelajari cara penguatannya dari mesin listrik yang ditest. HASIL PEMERIKSAAN : ( dicatat oleh praktikan ) Teknik Sistem Perkapalan ITS 5 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN I Tugas : - Pengetesan kumparan dan hubungan antara kumparan. - Pengetesan tahanan isolasi kumparan: Stator terhadap body mesin Rotor terhadap body mesin Stator terhadap rotor. Alat-alat yang digunakan: - Mesin yang ditest. - Multytester - Megger. Langkah Pelaksanaan : 1. Pada pengetesan / pengukuran kumparan dan hubungan antara kumparan dilakukan dengan Ohm meter. Dan jika mungkin dilakukan pula pengukuran tahanan masing-masing kumparan. 2. Pada pengetesan / pengukuran tahanan isolasi dilakukan dengan alat ukur MEGGER. Mengukur tahanan isolasi antara tahanan kumparan dengan kumparan dan antara kumparan dengan body / badan mesin. Hasil pengamatan : Jenis Mesin 1 Motor DC Tahanan Kumparan Tahanan isolasi Rotor dgn Stator Tahanan isolasi Stator dgn body Tahanan isolasi Rotor dgn body 2 Generator sinkron 3Ф 3 Motor Asinkron 3Ф 4 Motor Induksi Single Phase 5 Transformator Teknik Sistem Perkapalan ITS 6 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN II MESIN ARUS SEARAH SEBAGAI MOTOR MOTOR DC SHUNT 1. PERCOBAAN MOTOR DC SHUNT BEBAN NOL TUGAS : a. Menentukan arus dan putaran beban nol dalam keadaan bertegangantertentu dengan harga tahanan medan tertentu. b. Menghitung kerugian daya motor pada beban nol. LANGKAH : 1. Motor DC Shunt dicatu daya dari sumber DC dengan melewati pengatur tegangan. Amati besar tegangan , arus, serta putaran motor DC shunt pada keadaan pemberi tegangan 35 % s/d 100% dan 115 % dari tegangan nominal motor DC shunt. GAMBAR RANGKAIAN : Hasil Pengamatan : No Putaran Motor Beban nol 1 2 3 4 5 6 Tegangan Motor Beban nol Teknik Sistem Perkapalan ITS Arus beban Tegangan Sumber 7 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan 2. PERCOBAAN MOTOR DC SHUNT BERBEBAN TUGAS : a. Menghitung besarnya torsi motor pada beban tertentu. b. Menentukan putaran motor dalam keadaan beban tertentu. c. Menghitung daya motor pada keadaan beban tertentu. d. Menghitung efisiensi motor. LANGKAH : 1. Beri catu daya pada generator. 2. Motor diputar pada tegangan nominal 110 volt untuk mengatasi arus mula pada starting dipakai tahanan mula. 3. Atur beban pada generator, catat tegangan, arus beban naik maupun turun. Hasil Pengamatan : No BEBAN NAIK PUTARAN TORSI ARUS TEGANGAN BEBAN TURUN PUTARAN TORSI ARUS TEGANGAN 1 2 3 4 5 6 No 1 2 3 4 5 6 Teknik Sistem Perkapalan ITS 8 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Tugas : • Buatlah grafik dari torsi fungsi putaran , arus fungsi putaran. • Buatlah perhitungan daya motor serta kerugiannya. *PERCOBAAN MOTOR DC PENGUAT LUAR 1. Percobaan motor DC penguat luar beban nol Tugas : a. Mengatur putaran motor dengan cara mengatur arus medan b. Menggambarkan grafik karakteristik motor DC penguat luar. Rangkaian Percobaan : Langkah : - Sumber tegangan 100 volt DC. - Putaran motor diatur dengan cara mengatur arus medan penguat Im, pengaturan bertahap naik kemudian bertahap turun. Disini akan terlihat bahwa pada saat penguatan maksimum putaran motor akan minimum. Hasil Pengamatan No Im Naik 1 2 3 4 5 Putaran Teknik Sistem Perkapalan ITS No Im Turun 1 2 3 4 5 Putaran 9 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN MOTOR DC PENGUAT LUAR BERBEBAN TUGAS : a. Menentukan harga torsi motor pada beban tertentu. b. Menentukan jumlah putaran motor pada baban tersebut. c. Menghitung daya motor pada beban tersebut. RANGKAIAN PERCOBAAN : Seperti pada gambar, tetapi saklar S tertutup. LANGKAH : 1. Rangkaian percobaan seperti pada gambar dengan saklar S tertutup. 2. Generator dikopel pada motor dan berfungsi sebagai beban dan putaran motor dijaga konstan. 3. Generator dijalankan sebagai beban dari motor. 4. Pembebanan diatur secara bertahap naik dan bertahap turun. Catat arus, tegangan , torsi, putaran motor. Hasil Pengamatan : No Tegangan BEBAN NAIK Torsi Ia Putaran 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 No Tegangan BEBAN TURUN Torsi Ia Putaran 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pertanyaan : • Hitunglah daya motor pada setiap putaran dan pembebanan serta kopel tertentu. • susunlah perhitungan dalam suatu tabel. Teknik Sistem Perkapalan ITS 10 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN MOTOR DC KOMPON ( Panjang ) • Percobaan Beban Nol TUGAS : a. Menentukan arus dan putaran beba nol dalam keadaan bertegangan tertentu dengan harga tahanan medan tertentu. b. Menghitung kerugian daya motor pada beban nol ( dalam watt ). LANGKAH : − Motor DC dicatu daya dari sumber DC dengan melewati pengatur tegangan. Amati besar tegangan, arus dan putaran motor DC pada keadaan pemberian tegangan 95%, 100% dan 115% dari tegangan nominal motor DC. Hasil pengamatan : No. Putaran Motor Beban Nol Tegangan Motor Beban Nol Arus Jangkar Tegangan Sumber Arus Beban Nol 1. 2. 3. 4. 5. 6. • Percobaan Motor DC berbeban TUGAS : a. Menghitung besarnya torsi motor pada beban tertentu. b. Menentukan putaran motor dalam keadaan beban tertentu. c. Menghitung daya motor pada keadaan berbeban tertentu. d. Menghitung efisiensi motor. LANGKAH : − Beri catu daya pada generator. − Motor diputar pada tegangan nominal 110 Volt untuk mengatasi arus mula pada starting dipakai tahanan mula. − Atur beban pada generator, catat tegangan, arus beban naik maupun beban turun. Teknik Sistem Perkapalan ITS 11 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Hasil Pengamatan : No. Beban - naik Putaran 1. 2. 3. No. Arus Exitasi 0,1 A 0,2 A 0,3 A Arus Motor Tegangan Arus Motor Tegangan Beban - turun Putaran 1. 2. 3. Arus Exitasi 0,1 A 0,2 A 0,3 A Pertanyaan : • Buat grafik kopel fungsi putaran ( dalam hal ini kopel identik dengan arus exitasi generator ) arus fungsi putaran. • Buat perhitungan daya motor serta kerugiannya. Teknik Sistem Perkapalan ITS 12 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN III MESIN TAK SEREMPAK ( A-SINKRON) Mesin tak serempak dalam prakteknya banyak berfungsi sebaai motor penggerak. Konstruksinya dan cara pengoperasiannya sederhana. Dalam percobaan ini kita menggunakan motor dengan motor jangkar. ∗ Percobaan Beban Nol TUGAS : - Menentukan arus dan putaran pada tegangan nominal. LANGKAH : a. Pada urutan phasa yang terbalik akan diperoleh pula putaran yang terbalk. b. Perikasa hubungan terminal motor, bintang atau segitiga dan disesuaikan dengan phasa jala – jala PLN. GAMBAR RANGKAIAN : Hasil pengamatan : Putaran Tegangan Jala - jala RO SO TO Teknik Sistem Perkapalan ITS Arus Beban Nol IR IS Tegangan Antar Phasa IT RS ST TR 13 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Pertanyaan : • Hitung daya motor pada beban nol dalam KVA. • Kesimpulan anda tentang tegangan antar line dan tegangan phasa Teknik Sistem Perkapalan ITS 14 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN IV MOTOR SEREMPAK ( SINKRON ) TUGAS : - Menentukan hanya arus medan magnet penguat ( magnetisasi ) generator pada beban nol sebagai fungsi tegangan. - Menentukan karakteristik generator beban nol pada putaran nominal. GAMBAR RANGKAIAN : LANGKAH : 1. Mesin dirangkai seperti gambar dengan saklar S terbuka. 2. Jalankan motor AC. 3. Beri penguatan pada generator sinkron sehingga tampak tegangan pada terminal generator dan diatur tempo sehingga mencapai tegangan nominal 220 V AC dengan frekuensi tetap. 4. Catat perubahan arus, tegangan pada generator tersebut. Hasil Pengamatan : Arus Medan Frekuensi Im 0,1 1. 2. dst... No. Tegangan Phasa Nol TO RO SO Tegangan Phasa phasa RS ST RT Pertanyaan : • Gambarkan karakteristik generator sinkron beban nol. • Generator yang dipakai memakai hububgan apa ? Teknik Sistem Perkapalan ITS 15 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Percobaan Generator Sinkron Berbeban TUGAS : Menentukan arus magnetisasi pada generator berbeban. LANGKAH : 1. Persiapkan rangkaian seperti gambar pada beban nol. 2. Atur tegangan generator 220/300 V dan catat frekuensinya. 3. Hubungkan tegangan generator dan beban dengan menutup saklar S. 4. Catat pada beban ini harga arus magnetisasi tegangan generator dan arus beban. Beban bertahap naik kemudian bertahap turun pada setiap perubahan beban frekuensi harus konstan. Hasil Pengamatan : No. Putaran Motor Beban Nol Tegangan Motor Beban Nol Arus Jangkar Tegangan Sumber Arus Beban Nol 1. 2. 3. 4. 5. 6. Pertanyaan : • Apabila pada pembebanan dengan lampu TL saudara beri kapasitor paralel dengan lampu TL, maka lakukan pencatatan pengamatan sekali lagi • Gambarkan grafik karakteristik generator sinkron berbeban. • Saudara terangkan fungsi dari kondensator yang diparalel dengan beban. Teknik Sistem Perkapalan ITS 16 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Percobaan Kerja Paralel Generator 3 Ø TUGAS : 1. Menghubungkan paralel 2 generator 3 Ø dengan metode gelap – terang. 2. Dengan metode gelap – terang. GAMBAR RANGKAIAN : LANGKAH : 1. Susun rangkaian seperti gambar diatas. 2. Putar motor DC dan beri penguatan pada generator hingga dicapai tegangan 220/300 V dan frekuensi 48 Hz ( atur putaran motor dan exitasi generator ). 3. Jalankan motor AC dan beri penguatan pada G 2, hingga dicapai tegangan 220/300 V dan lihat frekuensinya. 4. Samakan tegangan dan frekuensi pada kedua generator. 5. Sebagai sinkronoskop dan dipakai metode hubungan gelap – terang dan metode hububungan gelap – terang. 6. Bila pada sinkronoskop telah memenuhi, masukkan kedua saklar paralel. 7. Catat tegangan, frekuensi dan arus medan kedua generator. Teknik Sistem Perkapalan ITS 17 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Hasil pengamatan : Simbol Metode Gelap - Terang Metode Terang - Gelap V1 V2 F1 F2 Im 1 Im 2 Teknik Sistem Perkapalan ITS 18 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN V TRANSFORMATOR SATU PHASA Percobaan Pengukuran Transformator Beban Nol TUGAS : 1. Menentukan tegangan primer sebagai fungsi arus magnetisasi pada sebuah transformator beban nol. 2. Menentukan tegangan sekunder pada suatu tegangan primer tertentu. 3. Menentukan perbandingan transformasi sebuah transformator. Pelaksanaan : 1. Sisi primer trafo satu phasa dihubungkan jala – jala suatu variac. 2. Pemasukan tegangan pada sisi primer itu dilakukan secara bertahap dengan cara mengatur variac, mula-mula mengarah naik kemudian mengarah turun. Rangkaian Percobaan : Instruksi : 1. Amati dan catat harga tegangan primer ( E1 ) dan arus magnetisasi ( Im ) secara bertahap, hingga harga tegangan primer itu mencapai 115% dari harga nominal. 2. Amati dan catat harga E2 pada setiap tahap tersebut. 3. Buat grafik lengkung magnetisasi dari hasil pengamatan. 4. Hitung perbandingan Transformator dari trafo. Teknik Sistem Perkapalan ITS 19 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN VI TRANSFORMATOR PENGHEMAT. TUGAS : 1. Memeriksa trafo dengan kumparan terpisah yang digunakan sebagai trafo hemat dengan menyusun rangkaian kumparan primer dan sekunder. 2. Menghitung daya trafo hemat. 3. Membebani trafo hemat denga beban nominal. Gambar Rangkaian : Pelaksanaan : 1. Susun rangkaian seperti gambar diatas. 2. Trafo diberi tegangan jala – jala melalui variac hingga tegangan primer nominal. 3. Atur Rb hingga beban nominal. 4. Ukur arus, primer/sekunder dan arus pada kumparan primer. 5. Lakukan untuk rangkaian berikut seperti langkah 1 s/d 4/ Gambar rangkaian : Teknik Sistem Perkapalan ITS 20 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Pertanyaan : 1. Apakah trafo itu ? 2. Mengapa pada trafo tidak bisa dioperasikan dengan sumber arus DC ? 3. Beri kesimpulan dari percobaan saudara ! Teknik Sistem Perkapalan ITS 21 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN VII PERCOBAAN PERBAIKAN POWER FAKTOR ( COS Ø ) Power faktor sebuah motor asinkron pada umumnya berkisar pada harga 0,8. Dalam percobaan ini kita akan memperbaiki harga tersebut dengan cara menambahkan kapasitor secara shunt pad motor tersebut. TUGAS : 1. Membuktikan pengaruh dengan adanya penambahan kapasitor pada rangkaian motor. 2. Motor dicoba dalam keadaan beban nol. RANGKAIAN PERCOBAAN : LANGKAH : 1. Kedudukan motor seperti pad rangkaian percobaan motor beban nol. Persiapkan kapasitor dengan hubungan bintang dan diparalelkan dengan phasa dan dilewatkan phasa phasa motor dilewatkan pada saklar tiga phasa dan rangkaian selengkapnya pada gambar. 2. Motor dijalankan pada tegangan nominal, kemudian dilaksanakan penyambungan dan pemutusan antara motor dengan kapasitor. Catat perubahan yang terjadi. Kapasitor yang dipakai berkapasitas 12 Mfd, 250 Volt AC. Teknik Sistem Perkapalan ITS 22 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Hasil Pengamatan : ARUS TIAP PHASA TANPA KAPASITOR DENGAN KAPASITOR IS IT IR IS IT IR Catat juga harga tegangannya MOTOR INDUKSI 1 Ø, JENIS SPLITE PHASE CAPASITOR PEMERIKSAAN ARUS MULA, ARUS BEBAN NOL, DAN PUTARAN. TUGAS : Mengukur arus mula, arus beban nol dan putaran pada tegangan nominal. Memriksa apa betul circuit condensator sudah lepas pada waktu masih sudah berjalan. Mamutar balik arah putar mesin induksi fasa tunggal. Memeriksa circuit pembantu dan diyakinkan saklar sentrifugal berada dimana. Hubungan : Pelaksanaan : 1. Motor di isi melalui saklar, alat ukur dan pengamanan oleh pengatur induksi tepat pada 120 Volt 2. Pertama diperiksa secara mendengar, pada waktu menaiknya putaran harus di dengar suatu ” klek” yang tandanya saklar sentrifugal sudah lepas. Kedua dalam circuit kondensator diberi meter ampere, untuk mudahnya tang ampere. Teknik Sistem Perkapalan ITS 23 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan 3. arah putar mesin dapat dbalik menurut gambar yang tertera pada mesin dan diyakinkan apa betul kumparan pembantu ”dibalik”. 4. setelah setrip-setrip pada sekrup-sektup dilepas letak kumparan pembantu dan saklar sentrifugal diyakinkan dengan meter sanwa. Pertanyaan : 1. Terangkan mengapa dipakai suatu kondensator untuk menjalankan mesin induksi fasa tunggal. Dapatkah dipakai lain jenis komponen, misalnya L atau R, atau tanpa sama sekali? Bagaimana pengaruhnya ini terhadap kopel mula, arus mula dll. 2. Terangkan cara kerja dari saklar sentrifugal 3. Terangkan juga cara yang sering dipakai untuk memutuskan cirkuit pembantu ini. 4. Bagaimana dapat diketahui bila kondensator rusak? 5. Apa isi dari kondensator yang dipakai? 6. Terangkan mengapa kondensator semacam ini tidak dapat dibebani untuk waktu yang lama? 7. Dapatkah untuk gantinya ini dipakai kondensator kertas yang tahan dibebani lama? 8. Terangkan lain-lain macam motor induksi fasa tunggal! Teknik Sistem Perkapalan ITS 24 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan PERCOBAAN NO : VIII INSTALASI LISTRIK TEORI UMUM Berdasarkan pemakaiannya instalasi listrik dapat dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu : A. Instalasi Cahaya / Penerangan B. Instalasi Tenaga A. Instalasi Penerangan Ditinjau dari penempatannya atau pemasangannya instalasi penerangan dapat dibagi menjadi dua bagian : 1. Instalasi dalam ruang tertutup ( indoor lighting ). 2. Instalasi pada ruang terbuka ( outdoor lighting ). Kedua instalasi tersebut pada prinsipnya mempunyai peraturan yang sama, hanya saja pada instalasi pada ruangan terbuka harus diperhitungan / dipertimbangkan hal-hal seperti : pengaruh udara luar, sinar matahari, hujan dll, yang kesemuannya tidak menjadi pertimbangan dalam Instalasi dalam ruang tertutup. 1. Pengertian umum dan satuan dalam instalasi Penerangan : • Luminous Flux ( F ) adalah jumlah cahaya yang dipancarkan setiap detik oleh suatu sumber cahaya dengan satuan ”LUMEN” • Luminous Intensity ( I ) adalah Luminous Flux yang dipancarkan per sudut steradian, dengan satuan ”CANDELA” • Illumination ( E ) adalah Luminous Flux dari satu lumen mengenai luasan satu meter2 pada jarak 1 meter dari sumber cahaya tersebut, dengan satuan ”LUX” • Luminance ( L ) adalah Luminous Intensity dibagi luas terang dari sumber cahaya pada arah tersebut, dengan satuan ”ANDELA/METER2” 2. Faktor- faktor yang perlu diperhatikan dalam perencanaan : • Reflection Factor : Teknik Sistem Perkapalan ITS 25 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Reflection Factor dari plafon dan dinding akan ditntukan oleh banyaknya Luminous Flux yang mengenai bidang tersebut. Dimana sebagian diserap dan sebagian lagi dipantulakan ke bidang kerja. • Coefisien of Utilization ( factor daya guna ) : Perbandingan antara Luminous Flux Effective yang diterima oleh suatu bidang kerja dengan otal Luminous Flux yang dipancarkan oleh sumber cahaya. • Susunan Fitting : Macam dan susunan fitting yang dipakai harus menghasilkan intensitas cahay yang memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. • Maintenance Factor : Perbandingan rata-rata dari illumination pad working area setelah beberapa waktu tertentu denag illumination pada keadaan barunya. • Working Plane : Umumnya dipakai pada bidang horizontal antara 0,8 s/d 1 meter dari permukaan lantai, bidang pada ketinggian ini diperkirakan sebagai daerah dimana kegiatan kerja dilakukan. B. Instalasi Tenaga Pada dasarnya cara pemasangan dan lain-lain instalasi tenaga tida bebeda denga instalasi penerangan, tetapi karena instalasi tenaga ini biasanya membutuhkan daya yang lebih besar dan pula sifat-sifat dari beban seperti listrik yang mempunyai arus mula besar sekali ( 3 – 7 arus nominal ), maka dalam instalasi tenaga diperlukan pengertian dan peralatan khusus/tambahan. Peralatan tambahan inilah yang menjadikan instalasi tenaga mempunyai kelebiahan tersendiri dibandingkan denga instalasi penerangan. Untuk mendapatkan Instalasi tenag yang baik , maka harus diadakan pemisahan antara instalasi tenaga dengan instalasi penerangan. 1. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada Instalasi Tenaga : a. Pengaman yang dipakai harus sesuai dengan alat/mesin yang dipasang ( diperhitungkan starting current). b. Sistem penataan harus baik ( pada instalasi penerangan hal ini kadang-kadang tidak diperlukan ). Teknik Sistem Perkapalan ITS 26 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan c. Tiap mesin harus mempunyai pengaman dan saklar sendiri-sendiri. d. Untuk mengurangi gangguan pada jala-jala dan menghindarkan kerusakan pada motor listrik dengan daya lebih besar 3 HP. Perlu digunakan saklar atau alat khusus misalnya : tahanan mula, auto transformer, saklar bintang-segitiga, dll. 2. Kerugian Tegangan : Kerugian tengangan pada saluran listrik adalah sebanding lurus dengan saluran serta beban, dan berbanding terbalik dengan penampang saluran. Besar kerugian ini harus tetap dalam batas-batas tertentu, menurut peraturan instalasi telah ditetapkan bahwa kerugian tegangan pada suatu titik dari suatu instalasi dihitung terhadap alat pengontrol pada penyambungan , tidak boleh melebihi 25% dari tegangan kerja untuk instalasi penerangan dan 5% untuk instalasi tenaga. Rumus-rumus yang dipergunakan untuk menghitung besar kerugian tegangan seperti tercan tum dibawah ini adalah bersifat sederhana, karena pengaruh reaktansi induktif dari saluran tidak diperhitungkan. Untuk saluran arus bolak-balik 1 phasa tanpa beban induktif, misalnya beban untuk penerangan, kita gunakan rumus sebagai berikut : 1. Bila kerugian dinyatakan pada prosen ( p ) p= LxNx200 LxIx200 % atau p = % ExExqxα Exqxα 2. Bila kerugian dinyatakan dlam volt ( ΔV ) ΔV = LxNx2 LxIx2 volt atau ΔV = volt Exqxα qxα Untuk saluran arus bolak-balik 3 phase digunakan rumus : a. Bila diketahui besarnya arus ΔV = 1,73 xLxIx cos φ volt qxα b. Bila beban dalam watt diketahui Teknik Sistem Perkapalan ITS 27 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan ΔV = LxN volt Exqxα Dimana p = rugi tegangan dinyataka dalam persen ΔV = rugi tengangan dinytakan dalam volt L = panjang saluran ( bukan panjang kawat ) dalam meter. E = tegangan antara dua saluran dalam volt N = beban dalam watt Q = penampang kabel ( luasannya ) / saluran dalam mm2 α = daya hantar jenis, dlam hal ini untuk tembaga = 56 , alumunium = 32,7 dan untuk besi = 7 C. PERCOBAAN : PENGARUH CONDENSATOR PADA LAMPU TL TUJUAN : Mengamati pengaruh condensator pada lampu TL dan menghitung harga cos Ø dari lampu Tl sebelum dipasang Condensator. TEORI : Condensator digunakan untuk merubah faktor daya agar didapatkan faktor daya yang menguntungkan. Condensator ini terutama untuk memperbaiki faktor daya beban-beban induktif. Dimana : Ic = arus yang mengalir melalui condensator IL1 = arus beban sebelum dipasang condensator Il2 = Arus beban sesudah dipasang condensator Pemasangan Condensator pada lampu TL adalah paralel dengan beban Tl tersebut. Harga-harga condensator untuk beban ; Teknik Sistem Perkapalan ITS 28 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan a. TL 20 watt, tegangan kerja 220 volt = 4,5 μFD b. TL 40 watt,tegangan kerja 220 volt = 3,25 μFD c. Motor induksi ½ HP,220/380 Volt = 9 μFD PELAKSANAAN : 1. Hubungkan rangkaian seperti gambar 2. Ukur untuk arus TL tanpa condensator dan Tl dengan Condensator, dengan variasi tegangan mulai dari 1180 volt, 190v, 200v ........... 250 v. 3. Ukur juga dayanya dengan watt meter 4. Ukur tegangan penyalaan minimum, dengan beban tanpa dan dengan condensator. 5. Buat tabel data dari hasil perhitungan tersebut. Kemudian hitung harga cos Ø untuk masing-masing perubahan tegangan. RANGKAIAN PERCOBAAN PENGARUH CONDENSATOR PADA TL D. PENGUKURAN INTENSITAS PENERANGAN TUJUAN • Mengukur Intensitas penerangan dari, bila seluruh enerangan dinyalakan. • Untuk mengetahui apakah intensitas penerangan pada ruangan tersebut memenuhi syarat atau tidak ( misal digunakan untuk ruang kuliah, dimana intensitas penerangan rata-rata E = 250 Lux ). TEORI Intensitas Penerangan E ditentukan oleh fungsi tempat, dimana sistem penerangan itu dipasang ( dalam satuan lux ). Teknik Sistem Perkapalan ITS 29 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Flux cahaya yang dibutuhkan Q0 ( lumen ) pad suatu ruang tergantung dari : Intensitas Penerangan ( E ), luas ruangan ( m2 ), effisiensi penerangan ( η ) dan faktor penyusutan atau pemeliharaan atau depresiasi ( d ± 0,8 ). Q0 = ExA ηxd Cara mencari effisiensi penerangan • Ditentukan indeks ruangan ( k ) K= PxL T ( P + L) dimana : P = panjang ruangan L = lebar ruangan T = tinggi ruangan • Ditentukan faktor refleksi ( r ) Dari langit-langit ( rp ), dinding ( rw ), dan bidang kerja ( rm ), yang sesuai dengan warnanya. * Warna putih / sangat muda : 0,7 * Warna muda : 0,5 * Warna sedang : 0,3 * Warna gelap : 0,1 • Bila harga k dan faktor refleksi r telah didapat, maka effisiensi penerangan dapat dilihat pada tabel penerangan sesuai dengan jenis armature yang digunakan. Bila flux cahaya ( lumen ) untuk lampu-lampunya sudah diketahui, maka bisa ditentukan juklah lampu-lampu yang diperlikan untuk ruangan itu ( n ) : n= ExA ηxdxQL QL = flux cahaya untuk tiap lampu ALAT-ALAT : # Lux meter Pelaksanaan : 1. Letakkan fluk meter ditempat yang telah ditentukan ( bidang kerja ). 2. Nyalakan lampu tahap demi tahap hingga semua lampu lampu menyala, ukur intensitas penerangan untuk masing-masing tahap. Teknik Sistem Perkapalan ITS 30 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan 3. Buat tabel dan catat hasil percobaan saudara. Pertanyaan : 1. Tulis rumus untuk menghitung fluk cahaya yang dibutuhkan dalam suatu ruang ! Jelaskan notasi- notasi yang dipakai! 2. Faktor apa yang memepengaruhi effisiensi penerangan ( η ) ? 3. Faktor apa yang mempengaruhi nilai faktor depresiasi ( d )? 4. Pada pengukuran yang saudara lakukan apakah intensitas penerangan memenuhihi syarat, bila ruangan dipakai untuk kuliah? 5. Bagaimana menentukan index ruangan ( k ) ? 6. Bagaimana menentukan tinggi T dalam hitungan untuk mencari k? 7. Faktor apa yang harus dipertimbangkan, jika memilih sistem penerangan yang sebaiknya digunakan? 8. Apa keuntungan penerangan yang abaik bagi suatu perusahhan produksi? 9. Apa keuntungan lampu TL dibandingkan dengan lampu pijar? TABEL Efisiensi Untuk keadaan baru Armatur NB64 Dengan Lampu Pijar Keterangan E. PEMASANGAN SAKLAR Y – D PADA INSTALASI TENAGA TUJUAN : Melatih ketrampilan praktikan dalam memasang peralatan listrik. TEORI : Saklar Bintang- Segitiga ( Y – D ), digunakan untuk memperkecil arus start pada motor asinkron 3 Ø. Sklar Y – D biasanya digunakan untuk motor asinkron dengan daya 3 HP keatas dengan tegangan kerja 127/220 V, dan 5 HP keatas dengan tegangan kerja 220/380 V. Teknik Sistem Perkapalan ITS 31 Petunjuk Praktikum Listrik Perkapalan Saklar ini menghubungkan motor pad posisi Y waktu start dan hubungan delta waktu/bila motor sudah jalan normal. Gambar saklar Y – D Perlu diperhatikan bahwa saklar ini hanya bisa dipakai pada motor 3 phasa yang mempunyai tegangan phasa-phasa pada hubungan delta sama dengan tegangan phasa-phasa dari jala-jala. Gambar rangkaian Percobaan PELAKSANAAN : 1. Periksa dan amati terminal-terminal dari saklar dan dicoba ditest dengan ohmmeter. 2. Rangkaian masing-masing peralatan sesuai dengan gambar. 3. Bila rangkaian saudara sudah benar kemudian masukkan sumber tegangan 3 Ø. 4. Ukur/catat arus start, arus beban nol, putaran pada waktu hubungan bintang dan putaran pada waktu hubungan segitiga ( karena arus start motor ini bisa mencapai 6 x arus beban nol, maka tidak bisa dilakukan karena akan mengganggu instalasi lainnya ). PERTANYAAN : 1. Bila tegangan kerja yang tersedia 220/ 380 v, berapa tegangan motor asinkron atau induksi yang dapat digunakan, bila harus dirangkai dengan sklar Y – D? 2. Mengapa saklar harus mempunyai waktu pemutusan yang cepat? 3. Persyaratan apa yang harus dipenuhi oleh saklar? 4. Dimana harus digunakan saklar kedap air? 5. Apakah MCB itu? Dan gambarkan rangkaiannya! Teknik Sistem Perkapalan ITS 32
